(57)【要約】【課題】センサ対の数よりも多数の主走査位置で走査レーザビームの主走査方向および副走査方向のビーム径を測定可能とする。【解決手段】Ｘステージ１５を主走査方向Ｘに移動させることにより、Ｘステージ１５に所定の間隔を隔てて配置されたスリット付ピンフォトダイオード１７ａ，１７ｂ，１７ｃおよびＣＣＤラインセンサ１８ａ，１８ｂ，１８ｃからなる３組のセンサ対も走査方向Ｘの任意の位置に移動する。このため、センサ対の数よりも多数の主走査位置で走査レーザビームの主走査方向および副走査方向のビーム径を測定することが可能となる。【選択図】図３
2007033364.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走査レーザビームの主走査方向に対して垂直な副走査方向に細長いスリットを有するスリット付光電変換素子と、副走査方向に多数の電荷結合素子を配列したＣＣＤラインセンサとからなるセンサ対を複数備え、前記スリット付光電変換素子の出力信号により主走査方向のビーム径を測定するとともに、前記ＣＣＤラインセンサの出力信号により副走査方向のビーム径を測定する走査レーザビーム径測定装置において、
前記センサ対を走査方向に移動可能な移動部材に搭載し、前記センサ対の数よりも多くの走査位置で主走査方向および副走査方向のレーザビーム径を測定可能であるようにしたことを特徴とする走査レーザビーム径測定装置。
【請求項２】
前記センサ対のスリット付光電変換素子の位置とＣＣＤラインセンサの位置とで走査レーザビームパワーに変調をかけて光出力を調整する請求項１記載の走査レーザビーム径測定装置。
【請求項３】
主走査方向の中央側に位置するスリット付光電変換素子については走査レーザビームパワーを小さくし、両端寄りに位置するスリット付光電変換素子については走査レーザビームパワーを大きくするとともに、主走査方向の中央側に位置するＣＣＤラインセンサについては走査レーザビームパワーを小さくし、両端寄りに位置するＣＣＤラインセンサについては走査レーザビームパワーを大きくするように調整する請求項１または２記載の走査レーザビーム径測定装置。
【請求項４】
ｆθレンズユニットを副走査方向に移動可能な移動部材に搭載し、ｆθレンズの厚み方向の全範囲にわたって走査レーザビームの主走査方向および副走査方向のビーム径の測定が可能であるようにした請求項１ないし３のいずれか１項に記載の走査レーザビーム径測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は走査レーザビーム径測定装置に関し、特にレーザビームの走査（スキャニング）を利用するレーザプリンタ光学系やバーコードスキャナ光学系の調整等に使用される走査レーザビーム径測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、レーザプリンタでは、レーザ光源からのレーザビームをポリゴンミラー（多面鏡）によって反射して感光体ドラム上を走査し、感光体表面に静電潜像を形成して情報を記録するようになっている。また、バーコードスキャナでは、レーザ光源からのレーザビームをポリゴンミラーによって反射してバーコードラベル上を走査し、その反射光を検出してバーコードの読取りを行うようになっている。
【０００３】
このようなレーザプリンタやバーコードスキャナの光学系を組み立てて調整する場合に使用される従来の走査レーザビーム径測定装置の一例として、走査レーザビームの主走査方向に対して垂直な副走査方向に細長いスリットを有するスリット付光電変換素子と、副走査方向に多数の電荷結合素子を配列したＣＣＤラインセンサとからなるセンサ対を複数備え、スリット付光電変換素子の出力信号により主走査方向のビーム径を測定するとともに、ＣＣＤラインセンサの出力信号により副走査方向のビーム径を測定するものが公知である（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平５−１５７６２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上述した従来技術では、複数のセンサ対が主走査方向に所定の間隔を隔て固定的に配置されていたので、複数の所定位置での走査レーザビームの主走査方向および副走査方向のビーム径しか測定することができず、他の位置でのビーム径は測定された複数の所定位置でのビーム径から類推するしかないという問題があった。
【０００５】
また、従来技術では、複数のセンサ対が走査方向に所定の間隔を隔て固定的に配置されていたので、複数の主走査位置で走査レーザビームパワーが異なってくるため、正確な走査レーザビームの主走査方向および副走査方向のビーム径を測定することができないという問題点があった。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、複数のセンサ対を主走査方向に移動可能な移動部材に取り付け、センサ対の数よりも多数の主走査位置で走査レーザビームの主走査方向および副走査方向のビーム径を測定可能であるようにした走査レーザビーム径測定装置を提供することにある。
【０００７】
また、本発明の他の目的は、スリット付光電変換素子およびＣＣＤラインセンサからなるセンサ対の位置での走査レーザビームパワーに変調をかけ光出力を調整するようにした走査レーザビーム径測定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【０００８】
請求項１記載の走査レーザビーム径測定装置は、走査レーザビームの主走査方向に対して垂直な副走査方向に細長いスリットを有するスリット付光電変換素子と、副走査方向に多数の電荷結合素子を配列したＣＣＤラインセンサとからなるセンサ対を複数備え、前記スリット付光電変換素子の出力信号により主走査方向のビーム径を測定するとともに、前記ＣＣＤラインセンサの出力信号により副走査方向のビーム径を測定する走査レーザビーム径測定装置において、前記センサ対を走査方向に移動可能な移動部材に搭載し、前記センサ対の数よりも多くの走査位置で主走査方向および副走査方向のレーザビーム径を測定可能であるようにしたことを特徴とする。請求項１記載の走査レーザビーム径測定装置によれば、移動部材を主走査方向の任意の位置に移動させることにより、複数のセンサ対の位置を任意の位置に移動させることができるので、センサ対の数よりも多数の主走査位置で走査レーザビームの主走査方向および副走査方向のビーム径を測定することが可能となる。
【０００９】
請求項２記載の走査レーザビーム径測定装置は、請求項１記載の走査レーザビーム径測定装置において、前記センサ対のスリット付光電変換素子の位置とＣＣＤラインセンサの位置とで走査レーザビームパワーに変調をかけて光出力を調整することを特徴とする。請求項２記載の走査レーザビーム径測定装置によれば、スリット付光電変換素子の位置と、ＣＣＤラインセンサの位置とで、走査レーザビームパワーに変調をかけ、光出力を調整することにより、スリット付光電変換素子の光感度と、ＣＣＤラインセンサの光感度との相違を調整することができる。
【００１０】
請求項３記載の走査レーザビーム径測定装置は、請求項１または２記載の走査レーザビーム径測定装置において、主走査方向の中央側に位置するスリット付光電変換素子については走査レーザビームパワーを小さくし、両端寄りに位置するスリット付光電変換素子については走査レーザビームパワーを大きくするとともに、主走査方向の中央側に位置するＣＣＤラインセンサについては走査レーザビームパワーを小さくし、両端寄りに位置するＣＣＤラインセンサについては走査レーザビームパワーを大きくするように調整することを特徴とする。請求項３記載の走査レーザビーム径測定装置によれば、中央側に位置するスリット付光電変換素子については光出力を小さくし、両端寄りに位置するスリット付光電変換素子については光出力を大きくしているとともに、中央側に位置するＣＣＤラインセンサについては光出力を小さくし、両端寄りに位置するＣＣＤラインセンサについては光出力を大きくしているので、レーザ光源からのレーザビームのポリゴンミラーの鏡面に対する入射角やｆθレンズへの走査レーザビームの入射角によって異なってくるレーザビームの反射率変化に伴う走査レーザビームパワーの変化を補償することができる。
【００１１】
請求項４記載の発明は、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の走査レーザビーム径測定装置において、ｆθレンズユニットを副走査方向に移動可能な移動部材に搭載し、ｆθレンズの厚み方向の全範囲にわたって走査レーザビームの主走査方向および副走査方向のビーム径の測定が可能であるようにしたことを特徴とする。請求項３記載の発明によれば、ｆθレンズが副走査方向に移動可能な移動部材上に搭載されているので、移動部材を副走査方向に移動させることによって、ｆθレンズの厚み方向の全範囲にわたって走査レーザビームの主走査方向および副走査方向のビーム径の測定が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
センサ対の数よりも多数の主走査位置で走査レーザビームの主走査方向および副走査方向のビーム径を測定するという目的を、センサユニットにＸステージを持たせることにより達成した。
【００１３】
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００１４】
図１（ａ）および（ｂ）は、本発明の実施例１に係る走査レーザビーム径測定装置の構成を示す平面図および側面図である。本実施例１に係る走査レーザビーム径測定装置は、レーザ光源ユニット１と、スキャナユニット２と、ｆθレンズユニット３と、センサユニット４と、これらを載置するテーブル５とから、その主要部が構成されている。
【００１５】
レーザ光源ユニット１は、レーザビームを出射するレーザダイオード等からなるレーザ光源１０と、レーザ光源１０から出射されたレーザ光をスポット状のレーザビームに絞り込むカップリングレンズ１１とから構成されている。
【００１６】
スキャナユニット２は、レーザ光源ユニット１からのスポット状のレーザビームを反射して走査させるポリゴンミラー１２と、ポリゴンミラー１２を回転させる電動モータ（図示せず）等を含むスキャナ本体１２Ａとから構成されている。
【００１７】
ポリゴンミラー１２は、５角形板状に形成され周面が鏡面加工されており、スキャナ本体１２Ａ内に配置された電動モータ（図示せず）の回転軸に枢着されている。ポリゴンミラー１２は、レーザ光源ユニット１から入射されたレーザビームを鏡面の回転に伴って走査レーザビームｍとして走査させる。なお、本実施例１では、ポリゴンミラー１２を５角形板状としたが、ポリゴンミラー１２の鏡面の数は５つに限られるものではなく、６，８，１２，１６等のその他の数であってもよい。
【００１８】
図２に拡大して示すように、ｆθレンズユニット３は、走査レーザビームｍの走査速度を一定にするために用いられるｆθレンズ１３と、ｆθレンズ１３を上下方向（Ｙ方向）に移動可能に載置するＹステージ１４とから構成されている。Ｙステージ１４に設けられたローレット１４ａを回すことにより、載置されたｆθレンズ１３を上下方向の任意の位置に移動できるので、ｆθレンズ１３の厚み方向の全範囲にわたって走査レーザビームｍの主走査方向および副走査方向のビーム径を測定することが可能になる。
【００１９】
図３（ａ）および（ｂ）に示すように、センサユニット４は、Ｘステージ１５と、スタートセンサ１６と、スリット付ピンフォトダイオード１７ａ，１７ｂ，１７ｃおよびＣＣＤラインセンサ１８ａ，１８ｂ，１８ｃからなる３組のセンサ対とから構成されている。
【００２０】
Ｘステージ１５は、図示しないステッピングモータ，リニアモータ等により走査レーザビームｍの主走査方向（Ｘ方向）に移動するステージである。
【００２１】
スタートセンサ１６は、取付部材１６Ａに固定されて配置されたフォトダイオードでなり、走査レーザビームｍが走査する範囲（走査幅）の一端に配置され、走査の開始を検知してスタート信号Ｓ１（図５参照）を出力する。
【００２２】
図４に拡大して示すように、スリット付ピンフォトダイオード１７ａ，１７ｂ，１７ｃは、走査レーザビームｍの主走査方向（Ｘ方向）に対して垂直な副走査方向（Ｙ方向）に細長いスリットをもつ光電変換素子であり、各スリット付ピンフォトダイオード１７ａ，１７ｂ，１７ｃのスリット幅は、走査レーザビームｍの主走査方向のビーム径に比べて十分に狭くなっている。スリット付ピンフォトダイオード１７ａ，１７ｂ，１７ｃは、所定の間隔を隔ててＸステージ１５に取り付けられている。
【００２３】
同じく図４に拡大して示すように、ＣＣＤラインセンサ１８ａ，１８ｂ，１８ｃは、走査レーザビームｍの主走査方向（Ｘ方向）に対して垂直な副走査方向（Ｙ方向）に多数の電荷結合素子を配列した電荷結合素子アレイであり、スリット付ピンフォトダイオード１７ａ，１７ｂ，１７ｃに近接してそれぞれＸステージ１５に取り付けられている。なお、ＣＣＤラインセンサ１８ａ，１８ｂ，１８ｃの受光面の高さと、スリット付ピンフォトダイオード１７ａ，１７ｂ，１７ｃの受光面の高さとは一致されている。
【００２４】
図５を参照すると、本実施例１に係る走査レーザビーム径測定装置の回路系は、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）２１と、ＬＤ（Laser Diode）ドライブ２２と、Ｘステージドライブ２３と、ＴＩＡ（Time Interval Analyzer）２４と、ＡＭＰ（AMPlifier）２５と、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）ドライブ／ＡＭＰ２６と、Ａ／Ｄ(Analog/Digital)変換回路２７とを含んで構成されている。
【００２５】
ＭＰＵ２１は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit），プログラム格納用のＲＯＭ（Read Only Memory），ワークエリアや各種カウンタ等が割り当てられるＲＡＭ（Random Access Memory），Ｉ／Ｏ（Input/Output）等を備える。ＭＰＵ２１には、ＣＣＤ１ピクセルクロック周期情報および走査時間情報があらかじめ設定されている。
【００２６】
ＬＤドライブ２２は、ＭＰＵ２１からの制御信号によりレーザ光源１０を駆動する。
【００２７】
Ｘステージドライブ２３は、ＭＰＵ２１からの制御信号によりＸステージ１５を駆動する。
【００２８】
ＴＩＡ２４は、スタートセンサ１６からのスタート信号Ｓ１および３つのスリット付ピンフォトダイオード１７ａ，１７ｂ，１７ｃからの出力信号Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４を入力し、タイミング信号をＭＰＵ２１に出力する。
【００２９】
ＡＭＰ２５は、３つのスリット付ピンフォトダイオード１７ａ，１７ｂ，１７ｃからの出力信号Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４を入力して増幅し、Ａ／Ｄ変換回路２７でアナログ／デジタル変換してＭＰＵ２１に出力する。
【００３０】
ＣＣＤドライブ／ＡＭＰ２６は、３つのＣＣＤラインセンサ１８ａ，１８ｂ，１８ｃからの出力信号Ｓ５，Ｓ６，Ｓ７を入力して増幅し、Ａ／Ｄ変換回路２７でアナログ／デジタル変換してＭＰＵ２１に出力するとともに、駆動クロック信号Ｓ８，Ｓ９，Ｓ１０をＣＣＤラインセンサ１８ａ，１８ｂ，１８ｃに出力して駆動する。
【００３１】
ＣＣＤラインセンサ１８ａ，１８ｂ，１８ｃは、ＣＣＤドライブ／ＡＭＰ２６からのＣＣＤドライブ信号Ｓ８，Ｓ９，Ｓ１０によって動作され、ＣＣＤドライブ／ＡＭＰ２６からのＣＣＤドライブ信号Ｓ８，Ｓ９，Ｓ１０ はスタートセンサ１６が走査レーザビームｍを検出して発生するスタート信号Ｓ１
に応動してクリアされるようになっている。
【００３２】
図６に示すように、ＭＰＵ２１は、各スリット付ピンフォトダイオード１７ａ，１７ｂ，１７ｃからの出力信号Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４によって得られる波形Ａのピーク値Ｐ１ を検出し、そのピーク値Ｐ１の１３．５％、すなわち１／ｅ2 の値を主走査方向のビーム径として算出するもので、ピーク値Ｐ１の１３．５％の位置の時間幅ｔ１ に走査速度（ｍｍ／ｓｅｃ）を乗算して走査レーザビームｍの主走査方向のビーム径を算出するようになっている。
【００３３】
同じく図６に示すように、ＭＰＵ２１は、ＣＣＤラインセンサ１８ａ，１８ｂ，１８ｃの出力信号Ｓ５，Ｓ６，Ｓ７によって得られる波形Ｂのピーク値Ｐ２を検出し、そのピーク値Ｐ２ の１３．５％の値を副走査方向のビーム径として算出している。ここで、ＣＣＤラインセンサ１８ａ，１８ｂ，１８ｃから得られる波形Ｂは階段状になっているため、ピーク値Ｐ２の１３．５％の位置の時間幅ｔ２ には±ｔ０の誤差が生じる。なお、ｔ０ は、１ピクセルのクロック周期である。
【００３４】
そこで、図７に示すように、ＭＰＵ２１は、階段波形Ｂの中点を結んだ波形Ｂ’に修正した後、副走査方向のビーム径を算出するようになっている。この修正波形Ｂ’のピーク値Ｐ２’は階段状波形Ｐ２ よりも僅かに大きくなる。そして、修正波形Ｂ’のピーク値Ｐ２ ’の１３．５％の値を副走査方向のビーム径として算出している。すなわち、ピーク値Ｐ２’の１３．５％の値の時間幅をｔ２ ’とすると、ビーム径＝ｔ２ ’／ｔ０ ×１ピクセルピッチとなる。
【００３５】
ＭＰＵ２１は、このようにして算出された主走査方向のビーム径および副走査方向のビーム径を表示装置（図示せず）で表示させるようになっている。
【００３６】
ところで、ポリゴンミラー１２およびｆθレンズ１３により走査レーザビームｍの走査が繰り返されると、ＭＰＵ２１には、スタートセンサ１６から図８（ａ）に示すタイミングでスタート信号Ｓ１ が入力され、またスリット付ピンフォトダイオード１７ａ，１７ｂ，１７ｃから図８（ｂ） に示すようなタイミングで出力信号Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４が順次入力される。しかし、ＣＣＤラインセンサ１８ａ，１８ｂ，１８ｃからの出力信号Ｓ５，Ｓ６，Ｓ７は、図８（ｃ） ，（ｄ），（ｅ） に示すようにタイミング的にランダムに入力される。そこで、ＭＰＵ２１は、ＣＣＤラインセンサ１８ａ，１８ｂ，１８ｃからの出力信号Ｓ５，Ｓ６，Ｓ７が順次並ぶように合成し、図８（ｆ）に示す波形を得ている。
【００３７】
図９に示すように、ＭＰＵ２１は、ＬＤドライブ２２を通じて、スリット付ピンフォトダイオード１７ａ，１７ｂ，１７ｃの位置と、ＣＣＤラインセンサ１８ａ，１８ｂ，１８ｃの位置とで、レーザ光源１０のレーザビームパワーに変調をかけ、光出力を調整している。このように調整しているのは、スリット付ピンフォトダイオード１７ａ，１７ｂ，１７ｃの光感度と、ＣＣＤラインセンサ１８ａ，１８ｂ，１８ｃの光感度とが相違しているので、この相違に基づく光出力の相違を調整するためである。
【００３８】
さらに、ＭＰＵ２１は、ＬＤドライブ２２を通じて、中央に位置するスリット付ピンフォトダイオード１７ｂについては光出力を小さくし、左右に位置するスリット付ピンフォトダイオード１７ａ，１７ｃについては光出力を大きくしている。同様に、ＭＰＵ２１は、ＬＤドライブ２２を通じて、中央に位置するＣＣＤラインセンサ１８ｂについては光出力を小さくし、左右に位置するＣＣＤラインセンサ１８ａ，１８ｃについては光出力を大きくしている。このように調整しているのは、レーザ光源１０からのレーザビームのポリゴンミラー１２の鏡面に対する入射角やｆθレンズ１３への走査レーザビームｍの入射角によって、レーザビームの反射率が異なってくるからである。
【００３９】
次に、このように構成された実施例１に係る走査レーザビーム径測定装置の動作について、図１０〜図１３に示すフローチャートを参照しながら説明する。
【００４０】
光出力変調初期設定処理では、ＭＰＵ２１は、スキャナユニット２をＯＮし（図５のＳ１０１）、レーザ光源１０をＯＮし（図１０のＳ１０２）、スリット付ピンフォトダイオード１７ａ，１７ｂ，１７ｃの出力信号Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４を測定する（図１０のＳ１０３）。次に、ＭＰＵ２１は、スリット付ピンフォトダイオード１７ａ，１７ｂ，１７ｃ間の出力信号Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４の差を計算する（図１０のＳ１０４）。次に、ＭＰＵ２１は、ＣＣＤラインセンサ１８ａ，１８ｂ，１８ｃの出力信号Ｓ５，Ｓ６，Ｓ７を測定し（図１０のＳ１０５）、ＭＰＵ２１は、ＣＣＤラインセンサ１８ａ，１８ｂ，１８ｃ間の出力信号Ｓ５，Ｓ６，Ｓ７の差を計算する（図１０のＳ１０６）。そして、ＭＰＵ２１は、スリット付ピンフォトダイオード１７ａ，１７ｂ，１７ｃの出力信号Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，およびＣＣＤラインセンサ１８ａ，１８ｂ，１８ｃの出力信号Ｓ５，Ｓ６，Ｓ７が一定となるようにレーザ光源１０の光出力を変調する（図１０のＳ１０７）。
【００４１】
ビーム測定処理では、ＭＰＵ２１は、スキャナユニット２をＯＮし（図１１のＳ２０１）、レーザ光源１０（光出力変調）をＯＮする（図１１のＳ２０２）。次に、ＭＰＵ２１は、Ｘステージ１５をセンサポジション１（図３（ａ）参照）に移動し（図１１のＳ２０３）、走査レーザビームｍの主走査方向および副走査方向のビーム径を測定する（図１１のＳ２０４）。
【００４２】
詳しくは、主走査方向のビーム径計算処理では、ＭＰＵ２１は、スリット付ピンフォトダイオード１７ａ，１７ｂ，１７ｃの出力信号Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４のＡ／Ｄ変換データをサンプリングし（図１２のＳ３０１）、ピーク値Ｐ１をサーチし（図１２のＳ３０２）、ピーク値Ｐ１の１３．５％を計算する（図１２のＳ３０３）。次に、ＭＰＵ２１は、１３．５％位置の時間幅ｔ１を計算し（図１２のＳ３０４）、１３．５％位置の時間幅ｔ１×走査速度＝主走査方向のビーム径を算出する（図１２のＳ３０５）。
【００４３】
また、副走査方向のビーム径計算処理では、ＭＰＵ２１は、ＣＣＤラインセンサ１８ａ，１８ｂ，１８ｃの出力信号Ｓ５，Ｓ６，Ｓ７を読み出し（図１３のＳ４０１）、出力信号Ｓ５，Ｓ６，Ｓ７から得られる波形Ｂを波形Ｂ’に修正した後、修正波形Ｂ’のピーク値Ｐ２’をサーチし（図１３のＳ４０２）、ピーク値Ｐ２’の１３．５％を計算する（図１３のＳ４０３）。次に、ＭＰＵ２１は、１３．５％のピクセル位置を計算し（図１３のＳ４０４）、１３．５％のピクセル位置の時間幅ｔ２’と１ピクセルのクロック周期ｔ０ とからピクセル数（＝ｔ２ ’／ｔ０）を求め、ピクセル数×ピクセルピッチ＝副走査方向のビーム径を算出する（図１３のＳ４０５）。
【００４４】
続いて、ＭＰＵ２１は、Ｘステージ１５をセンサポジション２（図３（ｂ）参照）に移動し（図１１のＳ２０５）、走査レーザビームｍの主走査方向および副走査方向のビーム径を測定する（図１１のＳ２０６）。なお、走査レーザビームｍの主走査方向および副走査方向のビーム径の測定については、すでに詳述したので、省略する。
【００４５】
最後に、ＭＰＵ２１は、スキャナユニット２をＯＦＦし（図１１のＳ２０７）、レーザ光源１０をＯＦＦする（図１１のＳ２０８）。
【００４６】
なお、ＭＰＵ２１は、スリット付ピンフォトダイオード１７ａ，１７ｂ，１７ｃの出力信号Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４のタイミングのずれと走査時間とから走査速度を算出し、走査速度の平均値に対するＰ−Ｐ（ピーク・ツー・ピーク）からジッタの割合を算出することができる。また、ＭＰＵ２１は、ＣＣＤラインセンサ１８ａ，１８ｂ，１８ｃからの出力信号Ｓ５，Ｓ６，Ｓ７を繰り返し取り込むことにより、ポリゴンミラー１２の各鏡面での走査レーザビームｍのピーク値のずれを検出して面倒れを測定することができる。
【００４７】
このように３つのスリット付ピンフォトダイオード１７ａ，１７ｂ，１７ｃを使用することによって走査速度およびジッタも測定でき、また３つのＣＣＤラインセンサ１８ａ，１８ｂ，１８ｃを使用することにより面倒れも測定できることになり、ｆθレンズユニット３の総合評価が可能となり、実用性を向上できる。
【００４８】
ところで、以上説明した一連の動作によって、走査レーザビームｍがｆθレンズ１３の厚み方向の一定位置を通過している場合の走査レーザビームｍの主走査方向および副走査方向のビーム径を測定することができた。この後、走査レーザビームｍがｆθレンズ１３の厚み方向の異なる位置を通過する場合の主走査方向および副走査方向のビーム径を測定する場合には、Ｙステージ１４に設けられたローレット１４ａを回すことにより、ｆθレンズ１３を上下方向（副走査方向Ｙ）の任意の位置に移動させ、しかる後に、上述した走査レーザビームｍの主走査方向および副走査方向のビーム径の測定を繰り返せばよい。これにより、ｆθレンズ１３の厚み方向の全範囲にわたって走査レーザビームｍの主走査方向および副走査方向のビーム径を測定することが可能になる。
【００４９】
本実施例１によれば、Ｘステージ１５を主走査方向Ｘの任意の位置に移動させることにより、複数のセンサ対の位置を任意の位置に移動させることができるので、センサ対の数よりも多数の主走査位置で走査レーザビームｍの主走査方向および副走査方向のビーム径を測定することが可能となる。
【００５０】
また、本実施例１によれば、スリット付ピンフォトダイオード１７ａ，１７ｂ，１７ｃの位置と、ＣＣＤラインセンサ１８ａ，１８ｂ，１８ｃの位置とで、走査レーザビームパワーに変調をかけ、光出力を調整するようにしたので、スリット付ピンフォトダイオード１７ａ，１７ｂ，１７ｃの光感度と、ＣＣＤラインセンサ１８ａ，１８ｂ，１８ｃの光感度との相違を調整することができる。
【００５１】
さらに、本実施例１によれば、中央に位置するスリット付ピンフォトダイオード１７ｂについては光出力を小さくし、両端寄りに位置するスリット付ピンフォトダイオード１７ａ，１７ｃについては光出力を大きくしているとともに、中央側に位置するＣＣＤラインセンサ１８ｂについては光出力を小さくし、両端寄りに位置するＣＣＤラインセンサ１８ａ，１８ｃについては光出力を大きくしているので、レーザ光源１０からのレーザビームのポリゴンミラー１２の鏡面に対する入射角やｆθレンズ１３への走査レーザビームｍの入射角によって異なってくるレーザビームの反射率変化に伴う走査レーザビームパワーの変化を補償することができる。
【００５２】
さらにまた、本実施例１によれば、ｆθレンズ１３が副走査方向Ｙに移動可能なＹステージ１４上に搭載されているので、Ｙステージ１４を副走査方向Ｙの任意の移動させることができ、これによってｆθレンズ１３の厚み方向の全範囲にわたって走査レーザビームｍの主走査方向および副走査方向のビーム径の測定が可能になる。
【００５３】
以上、本発明の実施例を説明したが、これらはあくまで例示にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲の趣旨を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づく種々の変更が可能である。
【００５４】
例えば、実施例１では、スリット付ピンフォトダイオードを３個配置したが必ずしもこれに限定されるものではなく、２個あるいは４個以上であってもよい。また、走査速度やジッタの測定が不要な場合は１個であってもよい。また、実施例１ではＣＣＤラインセンサを３個配置したが必ずしもこれに限定されるものではなく、１個または２個、あるいは４個以上であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】（ａ）および（ｂ）は、本発明の実施例１に係る走査レーザビーム径測定装置の構成を示す平面図および側面図。
【図２】図１中のｆθレンズユニットの拡大側面図。
【図３】（ａ）および（ｂ）は、図１中のセンサユニットの移動位置を説明する正面図。
【図４】（ａ）および（ｂ）は、図３中のスリット付ピンフォトダイオードおよびＣＣＤラインセンサからなるセンサ対の拡大正面図および拡大側面図。
【図５】本実施例１に係る走査レーザビーム径測定装置の回路系を示す回路ブロック図。
【図６】図５中のスリット付ピンフォトダイオードの出力信号およびＣＣＤラインセンサの出力信号の波形図。
【図７】図６中のＣＣＤラインセンサの出力信号波形の修正処理を説明するための図。
【図８】図４中のスリット付ピンフォトダイオードの出力信号およびＣＣＤラインセンサの出力信号の出力タイミングを示す波形図。
【図９】図１中のレーザ光源の光出力の調整を説明する光出力波形図。
【図１０】本実施例１に係る走査レーザビーム径測定装置の光出力変調初期設定処理を示すフローチャート。
【図１１】本実施例１に係る走査レーザビーム径測定装置のビーム径測定処理を示すフローチャート。
【図１２】本実施例１に係る走査レーザビーム径測定装置の走査方向ビーム径計算処理を示すフローチャート。
【図１３】本実施例１に係る走査レーザビーム径測定装置の副走査方向ビーム径計算処理を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００５６】
１  レーザ光源ユニット
２  スキャナユニット
３  ｆθレンズユニット
４  センサユニット
５  テーブル
１０  レーザ光源
１１  カップリングレンズ
１２  ポリゴンミラー
１２Ａ  スキャナ本体
１３  ｆθレンズ
１４  Ｙステージ（移動部材）
１５  Ｘステージ（移動部材）
１６  スタートセンサ
１７ａ，１７ｂ，１７ｃ  スリット付ピンフォトダイオード（スリット付光電変換素子）
１８ａ，１８ｂ，１８ｃ  ＣＣＤラインセンサ
２１  ＭＰＵ
２２  ＬＤドライブ
２３  Ｘステージドライブ
２４  ＴＩＡ
２５  ＡＭＰ
２６  ＣＣＤドライブ／ＡＭＰ
２７  Ａ／Ｄ変換回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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